CN107749751A - 移动终端供电系统及移动终端 - Google Patents

移动终端供电系统及移动终端 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种移动终端供电系统及移动终端。移动终端供电系统用于向第一负载和第二负载供电。第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电。第二负载需要具有设定时序的电源进行供电。移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路。电源电路的输出端与时序控制电路的输入端连接，且电源电路的输出端还用于连接第一负载。时序控制电路的输出端用于连接第二负载。电源电路用于输出一路电源信号，并利用电源信号对第一负载进行供电。时序控制电路用于将电源信号转换为具有设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对第二负载进行供电。该移动终端供电系统及移动终端中，电源电路无需额外配置LDO即可同时对第一负载和第二负载进行供电。

Description

移动终端供电系统及移动终端
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，特别是涉及移动终端供电系统及移动终端。
背景技术
随着智能手机复杂度的提高，硬件电路和软件设计也越来越复杂，在开发设计的过程中，手机芯片内集成的电源，如DC-DC和低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)都是有限的，所以在外围电路设计的过程中通常需要增加外部LDO进行供电，再加上具有时序要求的功能模块(例如摄像单元)无法与其他模块共用一个电源，通常需单独配置一路LDO进行供电，这无疑给终端电子产品增加了成本压力。
发明内容
本申请实施例提供一种移动终端供电系统及移动终端，可以无需额外配置LDO即可对具有时序要求的功能模块进行供电。
一种移动终端供电系统，用于向第一负载和第二负载供电；所述第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电；所述第二负载需要具有设定时序的电源进行供电；所述移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路；所述电源电路的输出端与所述时序控制电路的输入端连接，且所述电源电路的输出端还用于连接所述第一负载；所述时序控制电路的输出端用于连接所述第二负载；
所述电源电路用于输出一路电源信号，并利用所述电源信号对所述第一负载进行供电；所述时序控制电路用于将所述电源信号转换为具有所述设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对所述第二负载进行供电。
在其中一个实施例中，所述时序控制电路包括控制单元及开关单元；所述开关单元的输入端、控制端分别对应与所述电源电路的输出端、所述控制单元的输出端连接，且所述开关单元的输出端用于连接所述第二负载；
所述开关单元用于导通或断开所述电源电路对所述第二负载的供电电路；所述控制单元用于控制所述开关单元按照所述设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得所述电源电路通过所述开关单元向所述第二负载输出具有所述设定时序的电源信号。
在其中一个实施例中，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极、源极分别对应与所述控制单元的输出端、所述电源电路的输出端连接；所述MOS管的漏极用于连接所述第二负载。
在其中一个实施例中，所述控制单元的输出端为GPIO管脚。
在其中一个实施例中，所述MOS管为PMOS管。
一种移动终端，包括移动终端供电系统、第一负载及第二负载；所述第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电；所述第二负载需要具有设定时序的电源进行供电；所述移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路；所述电源电路的输出端分别与所述时序控制电路的输入端、所述第一负载连接；所述时序控制电路的输出端连接所述第二负载；
所述电源电路用于输出一路电源信号，并利用所述电源信号对所述第一负载进行供电；所述时序控制电路用于将所述电源信号转换为具有所述设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对所述第二负载进行供电。
在其中一个实施例中，所述时序控制电路包括控制单元及开关单元；所述开关单元的输入端、控制端分别对应与所述电源电路的输出端、所述控制单元的输出端连接，且所述开关单元的输出端连接所述第二负载；
所述开关单元用于导通或断开所述电源电路对所述第二负载的供电电路；所述控制单元用于控制所述开关单元按照所述设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得所述电源电路通过所述开关单元向所述第二负载输出具有所述设定时序的电源信号。
在其中一个实施例中，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极、源极分别对应与所述控制单元的输出端、所述电源电路的输出端连接；所述MOS管的漏极连接所述第二负载。
在其中一个实施例中，所述MOS管为PMOS管。
在其中一个实施例中，所述第二负载包括摄像单元。
上述移动终端供电系统及移动终端中，电源电路只需输出一路电源信号即可，而对于具有时序供电要求的第二负载来说，只需通过时序控制电路对电源电路输出的电源信号进行转换即可产生符合第二负载供电需求的电源信号，从而使得电源电路无需额外配置LDO即可同时对第一负载和第二负载进行供电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施方式提供的移动终端供电系统及第一负载、第二负载的连接框图；
图2为图1所示实施方式的其中一个实施例的电路图；
图3为与本申请实施例提供的移动终端供电系统相关的计算机设备的部分结构的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一客户端称为第二客户端，且类似地，可将第二客户端称为第一客户端。第一客户端和第二客户端两者都是客户端，但其不是同一客户端。
如图1所示，一实施方式提供了一种移动终端供电系统100，用于向第一负载200和第二负载300供电。例如：移动终端供电系统100可以向第一负载200的IO接口和第二负载300的IO接口供电。
其中，第一负载200需要持续保持上电状态的电源进行供电。换言之，第一负载200对供电电源没有时序要求。第二负载300需要具有设定时序的电源供电。换言之，第二负载300的供电电源需要按照设定间隔在上电和断电之间进行切换，当第二负载300需要工作时上电，当第二负载300停止工作时断电。因此，第一负载20与第二负载300不能复用同一路电源信号进行供电。
需要说明的是，第一负载200和第二负载300分别可以包括一个功能模块或多个功能模块，例如第一负载200可以包括显示单元、音频电路等。第二负载300可以包括摄像单元。
本实施方式中，移动终端供电系统100包括电源电路110及时序控制电路120。电源电路110的输出端与时序控制电路120的输入端连接，且电源电路110的输出端还用于连接第一负载200。时序控制电路120的输出端用于连接第二负载300。
电源电路110用于输出一路电源信号，并利用电源信号对第一负载200进行供电。因此，该电源信号始终保持上电状态，例如始终保持1.8V的电压。电源电路110例如为PMIC(Power Management IC，电源管理集成电路)，其用于提供电源。由于电源电路110只需要输出一路电源信号，因此电源电路110内只需配置一路LDO即可。
时序控制电路120用于将电源信号转换为具有设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对第二负载300进行供电。例如：电源信号的电压值与第二负载300所需电源上电时的电压值相同，并且，时序控制电路120控制电源信号每相邻两次对第二负载300供电的时间间隔符合第二负载300相邻两次工作状态之间的时间间隔(假设第二负载300每隔3秒切换至工作状态，且每次工作的时长为2秒，则时序控制电路120控制电源信号在第二负载300工作状态中供电2秒之后断电，并于3秒后再次上电)，从而可以实现对第二负载300正常供电。因此，通过设置时序控制电路120，使得第二负载300与第一负载200能够复用电源电路110输出的同一路电源信号。
综上所述，在上述移动终端供电系统中，电源电路110只需输出一路电源信号即可，而对于具有时序供电要求的第二负载300来说，只需通过时序控制电路120对电源电路110输出的电源信号进行转换即可产生符合第二负载300供电需求的电源信号，从而使得电源电路110无需额外配置LDO即可同时对第一负载200和第二负载300进行供电。
在其中一个实施例中，请参考图2，时序控制电路120包括控制单元121及开关单元122。开关单元122的输入端、控制端分别对应与电源电路110的输出端、控制单元121的输出端连接，且开关单元122的输出端用于连接第二负载300。
开关单元122用于导通或断开电源电路110对第二负载300的供电电路。换言之，开关单元122能够在导通和断开两种状态之间进行切换，当开关单元122导通时，电源电路110输出的电源信号即可对第二负载300供电，当开关单元122断开时，电源电路110停止对第二负载300供电。
控制单元121用于控制开关单元122按照设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得电源电路110通过开关单元122向第二负载300输出具有设定时序的电源信号。其中，电源电路110通过开关单元122向第二负载300输出具有设定时序的电源信号，代表开关单元122最终输出的信号能够满足第二负载300的供电需求。
控制单元121例如向开关单元122发送具有与上述设定时序变化规律相同的使能信号(假设使能信号为低电平时开关单元122导通，则使能信号中相邻两个低电平信号之间的间隔与第二负载300所需供电电源相邻两次上电之间的时间间隔相同)。如此，控制单元121通过使能信号来控制开关单元122，即可使得电源电路110通过开关单元122输出满足第二负载300供电需求的电压。
具体地，控制单元121例如为移动终端内的中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)或其他具有数据处理能力的集成电路。如此，本实施例提供的移动终端供电系统在传统移动终端已有电路的基础上仅需增加开关单元121即可实现，而且开关单元121作为已经很成熟的技术，便于选择成本较小的器件，从而可以降低移动终端的成本。
具体地，控制单元121的输出端为通用输入/输出(General Purpose InputOutput，GPIO)管脚。因此，如果控制单元121是移动终端内已有的器件，只需通过增设GPIO管脚，即可实现对开关单元122的控制。
具体地，开关单元122例如为MOS管。MOS管的栅极与控制单元121的输出端连接。MOS管的源极与电源电路110的输出端连接。MOS管的漏极用于连接第二负载300。
因此，当控制单元121施加在MOS管栅极上的电压满足开启条件时，MOS管将会导通，当控制单元121施加在MOS管栅极上的电压满足截止条件时，MOS管将会断开。故，开关单元122仅需一个MOS管即可将电源电路110输出的电源信号转换为适用于第二负载300供电需求的信号，从而可以降低移动终端的成本。
其中，在控制单元121的输出端为GPIO管脚的前提下，上述MOS管为PMOS管(P沟道MOS管)。PMOS管在栅极为低电平时导通，栅极为高电平时断开，且在GPIO能够支持的输出电压的范围内，能够满足PMOS管所需的高电平(例如1.8V)、低电平要求。
因此，在电源电路110的输出端处于持续供电状态的前提下，本实施例中通过增加一个PMOS管，为了在第二负载300不工作的时候对其停止供电，则需控制单元121输出高电平信号(如1.8V)，这时PMOS管无法导通，处于高阻状态，从而使得电源电路110停止对第二负载300供电；当第二负载300需要工作时，控制单元121输出低电平信号，此时PMOS管切换至导通状态，从而可以利用电源电路110输出的电源信号对第二负载300进行供电，如此即可按照与适用于第二负载300的上电时序对第二负载300进行供电。
此外，由于PMOS管存在寄生二极管，且寄生二极管的方向如图2所示，从而可以保证在PMOS管处于断开状态时，电源电路110输出的电源信号不会通过寄生二极管漏电至第二负载300的输入端。
另一实施方式提供了一种移动终端，包括移动终端供电系统、第一负载及第二负载。所述第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电。所述第二负载需要具有设定时序的电源进行供电。所述移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路。所述电源电路的输出端分别与所述时序控制电路的输入端、所述第一负载连接。所述时序控制电路的输出端连接所述第二负载。
所述电源电路用于输出一路电源信号，并利用所述电源信号对所述第一负载进行供电。所述时序控制电路用于将所述电源信号转换为具有所述设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对所述第二负载进行供电。
在其中一个实施例中，所述时序控制电路包括控制单元及开关单元。所述开关单元的输入端、控制端分别对应与所述电源电路的输出端、所述控制单元的输出端连接，且所述开关单元的输出端连接所述第二负载。
所述开关单元用于导通或断开所述电源电路对所述第二负载的供电电路。所述控制单元用于控制所述开关单元按照所述设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得所述电源电路通过所述开关单元向所述第二负载输出具有所述设定时序的电源信号。
在其中一个实施例中，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极、源极分别对应与所述控制单元的输出端、所述电源电路的输出端连接；所述MOS管的漏极连接所述第二负载。
在其中一个实施例中，所述MOS管为PMOS管。
本实施方式提供的移动终端中，电源电路只需输出一路电源信号即可，而对于具有时序供电要求的第二负载来说，只需通过时序控制电路对电源电路输出的电源信号进行转换即可产生符合第二负载供电需求的电源信号，从而使得电源电路无需额外配置LDO即可同时对第一负载和第二负载进行供电。
需要说明的是，本实施方式提供的移动终端中涉及的移动终端供电系统、第一负载、第二负载分别与上一实施方式提供的移动终端供电系统100、第一负载200、第二负载300的工作原理相同，这里就不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机设备。如图3所示，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该计算机设备可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备，以计算机设备为手机为例：
图3为与本申请实施例提供的计算机设备相关的手机的部分结构的框图。参考图3，手机包括：射频(Radio Frequency，RF)电路310、存储器320、输入单元330、显示单元340、传感器350、音频电路360、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块370、处理器380、以及电源390等部件。本领域技术人员可以理解，图3所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，RF电路310可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器380处理；也可以将上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路310还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System ofMobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE))、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。
存储器320可用于存储软件程序以及模块，处理器380通过运行存储在存储器320的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器320可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机300的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元330可包括触控面板331以及其他输入设备332。触控面板331，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板331上或在触控面板331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，触控面板331可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器380，并能接收处理器380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板331。除了触控面板331，输入单元330还可以包括其他输入设备332。具体地，其他输入设备332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。
显示单元340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元340可包括显示面板341。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板341。在一个实施例中，触控面板331可覆盖显示面板341，当触控面板331检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器380以确定触摸事件的类型，随后处理器380根据触摸事件的类型在显示面板341上提供相应的视觉输出。虽然在图3中，触控面板331与显示面板341是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板331与显示面板341集成而实现手机的输入和输出功能。
手机300还可包括至少一种传感器350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板341的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板341和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可检测各个方向上加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。
音频电路360、扬声器361和传声器362可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器361，由扬声器361转换为声音信号输出；另一方面，传声器362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器380处理后，经RF电路310可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器320以便后续处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块370可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图3示出了WiFi模块370，但是可以理解的是，其并不属于手机300的必须构成，可以根据需要而省略。
处理器380是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器320内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器380可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器380中。
手机300还包括给各个部件供电的电源390(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
在一个实施例中，手机300还可以包括摄像头、蓝牙模块等。
在上述实施例提供的手机300中，电源管理系统为图1所示实施方式的电源电路110的其中一种具体电路。图1所示的第一负载200例如为音频电路360、显示单元340、输入单元330等，第二负载300例如为摄像头。并且，电源管理系统通过时序控制电路120对摄像头进行供电，而电源管理系统直接对音频电路360、显示单元340、输入单元330等这些对电源没有时序要求的负载进行供电。并且，处理器380可以实现时序控制电路中120中控制单元121的功能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动终端供电系统，用于向第一负载和第二负载供电；所述第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电；所述第二负载需要具有设定时序的电源进行供电；其特征在于，所述移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路；所述电源电路的输出端与所述时序控制电路的输入端连接，且所述电源电路的输出端还用于连接所述第一负载；所述时序控制电路的输出端用于连接所述第二负载；
所述电源电路用于输出一路电源信号，并利用所述电源信号对所述第一负载进行供电；所述时序控制电路用于将所述电源信号转换为具有所述设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对所述第二负载进行供电。
2.根据权利要求1所述的移动终端供电系统，其特征在于，所述时序控制电路包括控制单元及开关单元；所述开关单元的输入端、控制端分别对应与所述电源电路的输出端、所述控制单元的输出端连接，且所述开关单元的输出端用于连接所述第二负载；
所述开关单元用于导通或断开所述电源电路对所述第二负载的供电电路；所述控制单元用于控制所述开关单元按照所述设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得所述电源电路通过所述开关单元向所述第二负载输出具有所述设定时序的电源信号。
3.根据权利要求2所述的移动终端供电系统，其特征在于，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极、源极分别对应与所述控制单元的输出端、所述电源电路的输出端连接；所述MOS管的漏极用于连接所述第二负载。
4.根据权利要求3所述的移动终端供电系统，其特征在于，所述控制单元的输出端为GPIO管脚。
5.根据权利要求4所述的移动终端供电系统，其特征在于，所述MOS管为PMOS管。
6.一种移动终端，包括移动终端供电系统、第一负载及第二负载；所述第一负载需要持续保持上电状态的电源进行供电；所述第二负载需要具有设定时序的电源进行供电；其特征在于，所述移动终端供电系统包括电源电路及时序控制电路；所述电源电路的输出端分别与所述时序控制电路的输入端、所述第一负载连接；所述时序控制电路的输出端连接所述第二负载；
所述电源电路用于输出一路电源信号，并利用所述电源信号对所述第一负载进行供电；所述时序控制电路用于将所述电源信号转换为具有所述设定时序的电源信号，并利用转换后的电源信号对所述第二负载进行供电。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述时序控制电路包括控制单元及开关单元；所述开关单元的输入端、控制端分别对应与所述电源电路的输出端、所述控制单元的输出端连接，且所述开关单元的输出端连接所述第二负载；
所述开关单元用于导通或断开所述电源电路对所述第二负载的供电电路；所述控制单元用于控制所述开关单元按照所述设定时序在导通和断开之间进行切换，以使得所述电源电路通过所述开关单元向所述第二负载输出具有所述设定时序的电源信号。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述开关单元包括MOS管；所述MOS管的栅极、源极分别对应与所述控制单元的输出端、所述电源电路的输出端连接；所述MOS管的漏极连接所述第二负载。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述MOS管为PMOS管。
10.根据权利要求6至9中任一项权利要求所述的移动终端，其特征在于，所述第二负载包括摄像单元。
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